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36. Jahrestagung der

Arbeitsgemeinschaft Embryotransfer

deutschsprachiger Länder

(AET- d)

am 18./19. Juni 2009

in der Hochschule Landshut

in Zusammenarbeit mit der

Niederbayerischen Besamungsgenossenschaft

Landshut- Pocking e.G.

Organisation und Leitung:

Martin Gehring Michael Hölker

Heinrich Tenhumberg


Wir bedanken uns bei unseren Sponsoren

für die finanzielle Unterstützung unserer

Tagung!

Goldsponsor

Silbersponsoren


Bronzesponsoren

Pharmanovo

Bodinco B.V.


Bayer Health Care

Bayer Vital GmbH

Tiergesundheit

51368 Leverkusen

Bela-pharm GmbH & Co.KG

Lohnerstr.19

49377 Vechta

Bodinco B.V.

Otterkoog 9A

1822 BW Alkmaar, Holland

Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH

Bingerstr.173

55216 Ingelheim

Consarctic GmbH

Postfach 1138

63821 Schöllkrippen

IMV Technologies

Rue Clemenceau

Postfach 61300 L’aigle, France

Intervet Deutschland GmbH

Feldstraße 1a

85716 Unterschleißheim

Jannsen Animal Health

Raiffeisenstr.8

41470 Neuss

Sponsorenadressen

Meggle Besamungsstation Rothmoos GmbH

Megglerstr. 6- 12

83512 Wasserburg

Merial GmbH

Am Söldnermoos 6

85399 Hallbergmoos

MINITÜB

Abfüll- und Labortechnik GmbH & Co. KG

Hauptstr.41

84184 Tiefenbach

Pfizer GmbH

Pfizerstr.1

76139 Karlsruhe

Pharmanovo GmbH

Sudetenstr.19

30559 Hannover

Vetoquinol GmbH

Parkstr.10

88212 Ravensburg

Virbac Tierarzneimittel GmbH

Rögen 20

23843 Bad Oldeslohe

Walter Wörrlein Medizintechnik

Breitstr.8

91522 Ansbach


36. Jahrestagung der AET-d am 18./ 19. Juni 2009 in Landshut

Programm


Programm AET-d Donnerstag, 18. Juni 2009

13:00 Begrüßung

M. Gehring, und H. Tenhumberg

Marsberg, Landshut

Sektion I: Moderation F. Becker und H. Tenhumberg

13:15 Nutrition and Fertility in Dairy Cows

Prof. Phil Garnsworthy

University of Nottingham, UK

14:55 Präsentation unseres Goldsponsors Minitüb

Sex-Y-Kit: Geschlechtsbestimmung von bovinen Embryonen

Frau Eva Häusler, Area Sales Manager Minitüb

15:05 Kaffepause/ Industrieausstellung

Sektion II: Moderation C. Wrenzycki und R. Pokorny

16:00 Einfluss von Doppelovulationen in der präsuperovulatorischen

Brunst bei Holstein Kühen auf Embryonengewinnung,

Embryonenqualität und Trächtigkeitsraten nach ET

J. Detterer, T. Wolgast, W. Reuss, S. Meinecke-Tillmann

Südbrookmerland, Hannover

16:15 Einsatz uterusmotilitätsfördernder Medikamente bei der

Embryonengewinnung - Auswirkungen auf die Embryoqualität

und die Trächtigkeitsraten nach Embryotransfer

J. Detterer, T. Wolgast, W. Reuss, S. Meinecke-Tillmann

Südbrookmerland, Hannover

16:30 Anti-Müller-Hormon (AMH): Ein valider Marker der

ovariellen Funktionsreserve zur Vorhersage der ovariellen

Reaktion auf Superovulationsbehandlungen

A. Vernunft, F. Schneider und W. Kanitz

Dummerstorf

16:45 Auswirkungen einer subklinischen Endometritis auf

Spülergebnis, Embryoqualität und embryonaler Genexpression

M. Hölker, U. Küchenmeister, A. Mönich, F. Rings,

K. Schellander und D. Tesfaye

Bonn, Schönow


Programm AET-d Donnerstag, 18. Juni 2009

Sektion III: Moderation U. Besenfelder und K. Roschlau

17:00 Einfluss des Zyklusstadiums und des Alters der Tiere auf die

Ergebnisse der in vitro Produktion von Rinderembryonen nach

Schlachtung

M. Reichenbach, H-D. Reichenbach und E. Wolf

München

17:15 Beurteilung der Entwicklungskompetenz boviner Oozyten aus

Follikeln mit unterschiedlicher Durchblutung der Follikelwand

im Rahmen eines OPU / IVP-Programms

A. Hanstedt, K. Höffmann, Ä. Honnens, C. Wrenzycki

Hannover

17:30 Prediction of horse oocyte quality: Morphological and cellular

aspects

A. Mohammadi-Sangcheshmeh, E. Held, F. Rings, D. Tesfaye,

K. Schellander und M. Hölker

Bonn

17:45 Beschaffenheit der Zona pellucida equiner Eizellen in Relation

zu deren Entwicklungspotential

E. Held, A. Mohammadi-Sangcheshmeh, F. Rings, E. Tholen,

D. Tesfaye, K. Schellander, M. Hoelker

Bonn

18:00 Wahl des 2. Vorsitzenden

Abendveranstaltung


Programm AET-d Freitag, 19. Juni 2009

Sektion IV: Moderation W. Kanitz und J. Detterer

8:45 Variable funktionelle Kompetenz boviner dominanter Follikel

J. Schneebeli

Summaprada

9:00 Entwicklung einer Methode zur wiederholten transvaginalen,

ultraschallgeleiteten Biopsie des Corpus luteums beim Rind

E. Onnen-Lübben, S. Wilkening-Kraas, A. Hanstedt, H. Stinshoff,

N. Beindorff, H. Bollwein und C. Wrenzycki

Hannover

9:15 Einsatz verschiedener Progesteronpräparate (CIDR, PRID) in

Kombination mit einer Prostaglandin-Applikation zur Brunst-

synchronisation von Empfängertieren für den Embryotransfer

R. Hovsepyan, H.-P. Nohner, C. Leiding und C. Wrenzycki

Neustadt a.d. Aisch, Hannover

9:30 Dopplersonographische Untersuchungen zur Eignung von

Empfängertieren im Rahmen des Embryotransfers beim Rind

Ä. Honnens, L. Hosche, A. Kuwer, K. Roschlau, D. Roschlau,

C. Wrenzycki, H. Bollwein Hannover,

Hannover, Nückel

9:45 Disskussion aktuelles Thema

10:00 Kaffepause / Industrieausstellung

Sektion V: Moderation M. Hölker und H.-P. Nohner

11:00 Endoskopische Gewinnung früher preimplantativer boviner

Embryonen und In-Vivo -Kultur von IVM/IVF Embryonen im

bovinen Oviduct durch transvaginale Endoskopie

Prof. Urban Besenfelder

Wien

12:00 Einfluß einer In-vivo-Kultur auf das mRNA Expressionsmuster

präimplantatorischer Rinderembryonen

K. Müller, D. Herrmann, S. Drallmeyer, K.-G. Hadeler, K.

Korsawe, K. Brüning, H. Niemann und C. Wrenzycki

Mariensee, Hannover


Programm AET-d Freitag, 19. Juni 2009

Sektion VI: Moderation S. Meinecke-Tillmann und H. Hauschulte

12:15 OPS Vitrifikation als Alternative zur Gefrierkonservierung von

Embryonen am Modell Ziege

A.N. Al Yacoub, M. El-Gayar, M. Gauly und W. Holtz

Göttingen

12:30 Einfluss eines Vitrifikation- und eines kontrollierten Kryo-

konservierungsverfahrens auf die Qualität in vitro produzierter

Rinderembryonen

H. Stinshoff, K. Brüning, A. Hanstedt, D. Müller, S. Wilkening-

Kraas und C. Wrenzycki

Hannover

12:45 Einfluss der Äquilibrierungsdauer auf die Vitaltät von Bullensperma

nach dem Auftauen

M. Jung, L. Rothe, M. Griga, C. Leiding, H. Nehring

Schönow, Neustadt a.d. Aisch, Hannover

13:00 Auswirkungen einer Blauzungenvirus Typ 8 Infektion auf die

Ejakulatqualität von Besamungsbullen

A. Ligner, U. Janowitz, K. Rüdiger, H. Cramer, H. Bollwein und

M. Jung

Schönow, Borken, Bonn, Hannover

13:15 Schlusswort, Einladung zum nächsten AET-d-Treffen

M. Gehring und M. Hölker

Marsberg, Bonn


36. Jahrestagung der AET-d am 18./ 19. Juni 2009 in Landshut

Zusammenfassungen

der Vorträge


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion I

Nutrition and Fertility in Dairy Cows

Phil Garnsworthy

University of Nottingham, School of Biosciences, Loughborough LE12 5RD, UK

INTRODUCTION

Declining fertility presents a major challenge for dairy producers in many countries. In the

UK, for example, average replacement rate currently exceeds 30% (Defra statistics:

www.defra.gov.uk), and more than half of culls are due to failure to rebreed otherwise

healthy animals (Esslemont & Kossaibati, 2002). Recent modelling suggests that the national

dairy herd may be unsustainable in as few as ten years due to increasing calving interval and

reduced fertility leading to a shortage of female replacements (Maas et al. 2009). Although

there are negative genetic and phenotypic relationships between milk yield and fertility, poor

fertility is not an inevitable consequence of high milk yields. There are high-yielding herds

with good fertility and low-yielding herds with poor fertility. One of the key determinants of

fertility is the balance between energy output and energy intake. Thus, any attempt to reduce

milk yield by restricting nutritional inputs would be disastrous for cow health and fertility.

Nutrition can affect reproduction on both short-term (days) and medium-term (months)

timescales. Physiologically, changes in nutrient supply alter metabolic signals to the brain

and ovary, thereby coordinating ovarian function with metabolic status (Garnsworthy et al.

2008a). The objective of this paper is to illustrate some of the interactions between nutrition

and fertility in cattle that suggest nutritional management strategies to improve reproductive

success.

MINIMISING NEGATIVE ENERGY BALANCE

The first priority is to minimise the degree and duration of negative energy balance (NEB)

during early lactation. Many studies have shown that rapid mobilisation of body fat reserves

is associated with fertility and health problems in dairy cows (see reviews by Garnsworthy &

Webb, 1999; Butler, 2003; Chagas et al. 2007). NEB, while not affecting the population of

small ovarian follicles, adversely affects the size and ovulatory fate of the dominant follicle

and extends the period of anoestrus (Diskin et al. 2003). Butler (2003) suggested that NEB

causes attenuation of LH pulse frequency and low levels of blood glucose, insulin and IGF-I

that collectively limit oestrogen production by dominant follicles. Butler (2005) reported that

dairy cows losing more than one unit of body condition score (BCS) over the first 30 days

post partum ovulated 20 days later than cows losing less than 0.5 units, and that conception

rate decreased by 10 % per 0.5 unit BCS loss.

The main biological driver of BCS loss and NEB in dairy cows is BCS at calving

(Garnsworthy, 2007). Cows have a genetically-determined BCS target that they try to

achieve in the first three months of lactation, so cows which are fatter than their BCS target

show reduced feed intakes (Garnsworthy & Topps, 1982; Garnsworthy, 2007). A recent

meta-analysis (Figure 1) confirmed that modern dairy cows have genetically ‘thinner’ targets

than cows available twenty years ago (Garnsworthy, 2007).

1


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion I

BCS Change

1.0

0.5

0.0

-0.5

-1.0

-1.5

-2.0

2000-2006

y = -0.55x + 1.15

R 2 = 0.79

2.10 2.49

1980-1993

y = -0.62x + 1.55

R 2 = 0.82

1 2 3 4 5

BCS at Calving

Figure 1. Relationship between BCS at calving and change in BCS over the first 10 – 12

weeks of lactation for studies published 1980 – 1993 () compared with studies

published 2000 – 2006 (•). Vertical dotted lines show BCS at calving that result in zero

change in BCS, which has decreased from 2.49 in earlier studies to 2.10 in recent

studies. Data are group means (converted to a 1 – 5 scale) from references listed in

Garnsworthy (2007).

The first nutritional strategy to aid fertility, therefore, is to control BCS at calving. In dairy

cows, the target should be 2.5 to 3.0 (1 to 5 scale), so that dry matter intake is not impaired

by the negative feedback effect of body fat, and BCS loss is restricted to less than 0.5 units

(Garnsworthy, 2007). A study in Northern Ireland showed that high-genetic merit cows can

maintain a condition score of 2.5 throughout lactation (Yan et al. 2006). It is important that

BCS is manipulated by controlling energy supply during late lactation and not by restricting

feed intake during the late dry period (Garnsworthy, 2007).

MEETING ENERGY AND NUTRIENT REQUIREMENTS

One of the major factors limiting both productive and reproductive performance of cattle is

energy and nutrient intake. The second nutritional strategy to aid fertility is to provide

high-quality diets during early lactation so that energy and nutrient intakes are not limited by

dietary characteristics. A palatable, high-energy diet is required, but avoid excessive dietary

fat (reduces rumen fibre digestion, decreases insulin, and stimulates body fat mobilisation),

excessive starch (reduces rumen fibre digestion and encourages acidosis), and excessive

2


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion I

protein (stimulates body fat mobilisation). The key to high energy intakes is good forage

quality (forage must be analysed), forage mixtures (grass silage mixed with maize or whole-

crop cereal silages leads to greater intakes than grass silage alone), palatable supplements

(sugar beet pulp, brewers grains), and adequate concentrate allowance. Diets presented as

total mixed rations (TMRs) produce greater intakes than the same ingredients fed separately

because rumen fermentation is more stable throughout the day. Grazing can only support

milk yields of 30 L/d in spring, 20 L/d in mid-season and 10 L/d in autumn – it is vital that

buffer feeding is practiced for high-yielding cows at grass. High-protein diets should be

avoided because these increase the rate of body fat mobilisation in early lactation

(Garnsworthy & Jones 1987), thereby exacerbating NEB.

ALTERING DIET COMPOSITION

When the priorities of minimising NEB, controlling body condition score and meeting

nutrient requirements for milk production have been addressed, diet composition can be

altered to manipulate metabolic hormones. Different sources of dietary energy and protein

modify partition of nutrients and responses in milk yield and composition. In particular, the

proportions of energy supplied as starch, fibre and fat have major effects on milk fat and

protein yield. Starch is a glucogenic energy source, so it stimulates synthesis of milk lactose

and protein. Fibre and fat are ketogenic energy sources, so they stimulate synthesis of milk

fat. These effects are mediated through changes in rumen fermentation, end products of

digestion and substrate supply to the mammary gland, which are accompanied by changes in

metabolic hormones that alter nutrient partitioning. Changes in metabolic hormones during

early lactation alter the pattern of ovarian follicle growth and development, thereby

influencing reproductive function (See reviews by Webb et al. 2004; Garnsworthy et al.

2008a). Therefore, a third nutritional strategy to aid fertility is to alter diet composition so

as to manipulate metabolic hormones at key stages of the reproductive cycle. Features of this

strategy are the main focus for the rest of this paper.

HORMONAL RESPONSES TO DIET COMPOSITION

We have recently completed a five-year programme examining dietary effects on metabolic

hormones and fertility. Diets provided structured variation in total starch, site of starch

digestion, fat, fibre, metabolisable protein, amino acid profile and forage type, within a

narrow range of energy concentration (11.9-12.1 MJ ME/kg DM). Diets were based on

mixtures of maize silage, grass silage, wheat, maize, sugar beet pulp, full-fat and extracted

oilseed meals, and calcium salts of palm acid oil. In each experiment, cows were fed on a

standard diet for the first 35 days of lactation and treatment diets between days 40 and 70.

Plasma concentrations of growth hormone (GH), insulin-like growth factor-I (IGF-I) and

leptin were not related to diet composition, although they were affected by animal factors,

such as milk yield, BCS and live weight. Plasma concentrations of insulin were positively

related to dietary starch concentration, and results indicated that to maintain adequate insulin

to glucagon ratio in cows at the start of the breeding period, dietary starch concentration

should be above 160 g /kg DM (Garnsworthy et al. 2008b). Starch from wheat, maize and

maize silage produced similar responses, however, so diets can be formulated to total starch

content rather than rumen digestible or bypass starch (Garnsworthy et al. 2009a). Insulin was

negatively related to dietary fat content, and results indicated that dietary total fat

concentration should be below 50 g /kg DM to avoid depressing plasma insulin concentration

in cows at the start of the breeding period (Garnsworthy et al. 2008c). Insulin was increased

3


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion I

also by branch-chain amino acids, particularly leucine (maize gluten is a good source), which

is an insulin secretagogue (Docherty & Clark, 1994). However, responses to leucine

depended on total dietary protein content: for low protein diets, the insulin to glucagon ratio

was greater with high leucine; for high protein diets, the insulin to glucagon ratio was greater

with low leucine because the high-protein, high-leucine diet stimulated milk yield

(Garnsworthy et al. 2008d).

METABOLIC HORMONES AND REPRODUCTION

Postpartum anoestrus

Resumption of normal oestrous cycles postpartum occurred approximately 8 days later in

dairy cows of high genetic merit compared with cows of low genetic merit (Gutierrez, et al.

2006). The high-merit cows had higher plasma GH concentrations and lower plasma insulin

concentrations, even though there was no difference in milk yield, suggesting that changes in

metabolic hormones may directly or indirectly influence reproduction. A subsequent study

demonstrated that feeding a diet designed to increase insulin advanced the first ovulation

postpartum from 48 days to 34 days and increased the proportion of cows ovulating within

50 days of calving from 55% to 90% (Gong et al. 2002).

The responses observed in the study of Gong et al. (2002) were independent of milk yield

and energy balance. It appears that insulin acts as a metabolic signal to the reproductive

system, signalling that energy status is good. The exact mechanism for this signalling is still

unclear, but it probably involves interactions between insulin, IGFs, and gonadotrophins

(Garnsworthy et al. 2008a). The roles of GH, IGF and leptin appear to be more concerned

with milk yield, energy balance and body condition than with nutritional status because these

hormones were not affected by changes in diet composition that induced large differences in

insulin (Garnsworthy et al. 2008b,c,d; 2009a).

Follicle growth and oocyte quality

In our nutritional studies, we found that circulating insulin concentrations were associated

with changes in numbers of follicles. Increasing dietary starch concentration was associated

with greater numbers of small follicles and reduced numbers of medium-sized follicles

(Figure 2), suggesting that although recruitment of follicles might be increased by higher

insulin, follicular development might be impaired (Garnsworthy et al. 2008b). Fat

supplementation of a high-starch (180 g/kg DM) diet increased the number of small follicles,

but did not affect the number of medium-sized follicles and there was no benefit from

supplementary fat above 8 g/kg DM (Figure 3). Taken together, these studies suggest that

both fatty acid supply and insulin have minimum thresholds, so increasing either factor

stimulates follicle development only when the other is adequate (Garnsworthy et al. 2008c).

In a study of amino acids and protein levels, there was no effect of dietary treatment on

numbers of follicles in different size classes; we concluded that altering metabolic hormones

through manipulation of amino acid supply and balance is unlikely to have a significant

impact on ovarian function in dairy cows (Garnsworthy et al. 2008d).

Some of our studies showed that whilst high-insulin status may encourage early resumption

of oestrous cycles, high insulin might not be beneficial for oocyte quality. For example, in

the study of Fouladi-Nashta et al. (2005) cows fed on a high starch diet produced a

significantly higher number of poor quality oocytes and a lower proportion of cleaved

embryos that developed to the blastocyst stage. In another experiment, (Fouladi-Nashta et al.

2007), addition of fat to a high-starch diet reduced plasma insulin concentrations and

4


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion I

improved developmental competence of oocytes. These studies indicate that high insulin

status could adversely affect oocyte quality, which is consistent with our studies in beef cattle

(Adamiak et al. 2006).

Number of follicles .

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

a

xy

Small Medium

a

xy

ab

90 140 160 180 230

Dietary starch content (g/kg DM)

Figure 2. Numbers of small (


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion I

Optimum dietary strategy

There appears to be a conflict between nutritional strategies that stimulate ovarian activity

postpartum and strategies that benefit oocyte quality. Higher plasma insulin concentrations

have been associated with earlier resumption of oestrous cycles, but can have detrimental

effects on oocyte competence. Our recent studies (Garnsworthy, et al. (2009b) have

addressed these differential responses by examining nutritional strategies designed to

enhance or impair cyclicity and oocytes at different stages of the reproductive cycle. In an

initial experiment, strategies designed, to improve only one factor, or to impair both factors,

resulted in pregnancy rates of 27% at 120 days in milk; a strategy designed to improve both

factors resulted in a pregnancy rate of 60% (P=0.03). These strategies are currently being

tested under commercial conditions.

CONCLUSIONS AND PRACTICAL APPLICATION

High genetic merit has been associated with poor fertility in dairy cows, but the relationship

can be overcome. Fertility is influenced by a combination of factors that include genetic

susceptibility, management, disease, milk yield, energy balance, body reserves and specific

nutritional circumstances. Reproductive responses to nutrition are due to metabolic signals of

nutrient status rather than availability of nutrients per se. It seems likely that the major

influence of nutrition is through metabolic hormones, such as insulin, GH and leptin, which

act through the IGF system to affect ovarian function at the tissue or cellular level. Insulin is

the hormone most amenable to nutritional manipulation and has been shown to influence

both cyclicity and oocyte quality. Responses to insulin vary at different stages of the

reproductive cycle, but initial studies have shown that optimal nutritional strategies can be

developed to improve fertility without compromising milk production. It should be stressed

that dietary manipulation of metabolic hormones will restore fertility only if accompanied by

strategies that minimise NEB and ensure adequate energy and nutrient intakes.

The optimum nutritional strategy varies with stage of lactation (Figure 4). In practice, it

might be difficult to implement differential insulin manipulation on commercial farms. This

would require the ability to feed cows individually on a high-insulin diet until they start to

cycle and then change to a low-insulin diet. Where individual feeding is not possible, the

next best system would be to group cows and to feed a high-insulin diet during the voluntary

wait period (e.g. for the first 50 days of lactation) and then a low-insulin diet during the

mating period. If grouping is not possible, then nutritional principles might still inform

management

decisions at the herd level. A simple rule of thumb is that if cows are not cycling, then insulin

needs to be stimulated by feeding a diet with a higher starch and/or lower fat content; if cows

are cycling well but not conceiving, then insulin needs to be decreased by feeding a diet with

lower starch and higher fat contents. Obviously this approach is a compromise, but the main

objective is to avoid extremes.

6


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion I

Calving

0

Uterine

involution

10-30

Resumption

of ovarian

cycles

20-40

Ovulation of

quality oocyte

with oestrus

30-60

Conception

60-90

Implantation

Energy

Balance

Increasing

76-106

Maintenance

of pregnancy

Insulin High Low

Progesterone 21-d cycles High

Days after calving

Calving

342-380

Figure 4. Sequence of reproductive events in the dairy cow. Each event depends on the

success of preceding events. Numbers indicate optimum range (days after calving) to

achieve an average calving interval of 365 days. Major temporal factors that influence

success are: energy balance, which should start to increase early in lactation; insulin,

which stimulates resumption of oestrous cycles, but may reduce oocyte quality; and

progesterone, which is low during anoestrus, high during luteal phases of cycles, and

low during follicular phases of cycles. (After Garnsworthy et al. 2008a).

ACKNOWLEDGEMENTS

Fertility research at Nottingham is funded by Defra, SEERAD, LINK, ABNA, BOCM

PAULS and Provimi Ltd.

7


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion I

REFERENCES

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with two planes of nutrition on energy partitioning between milk and body tissue. Journal of

Dairy Science, 89, 1031–1042.

9


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion II

Einfluss von Doppelovulationen in der präsuperovulatorischen Brunst bei Holstein

Kühen auf Embryonengewinnung, Embryonenqualität und Trächtigkeitsraten nach ET

J Detterer¹; T Wolgast¹; W Reuss¹; S Meinecke-Tillmann²

1 Besamungs- und ET-Station Georgsheil, Südbrookmerland,

²Institut für Reproduktionsbiologie, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover;

Doppelovulationen sind ein zunehmendes Problem bei hoch leistenden Milchkühen

und stehen vermutlich oft im Zusammenhang mit hormonellen Imbalancen.

Im Vorfeld dieser Untersuchung war aufgefallen, dass von 28 Spendertieren mit

Doppelgelbkörpern (DCL) zu Beginn der Superovulation fünf Tiere (18 %) nicht in

Brunst kamen bzw. sechs Tiere (21 %) eine verzögerte Brunst mit schlechter

Ovarreaktion zeigten.

Daraufhin wurden in der vorliegenden Studie die Ergebnisse von Spenderkühen mit

zwei Corpora lutea zu Beginn der Superovulation (23/205; 11,2 %) mit den

Resultaten der Tiere mit nur einem Gelbkörper (CL) zu diesem Zeitpunkt (182/205;

88,8 %) verglichen. Die Spendertiere der Rasse Holstein (1. - 12. Laktation) wurden

mit Folltropin-V ® (630 IU FSH, i.m.) superovuliert und nach Brunstinduktion mit

500 µg Cloprostenol i.m. (Estrumate ® ) und 25 mg Dinoprost i.m. (Dinolytic ® ) besamt.

Ihre Ovarien wurden sowohl vor Beginn der Superovulation als auch unmittelbar im

Anschluss an die Embryonengewinnung am Tag 7 ultrasonographisch untersucht.

Die gewonnenen Eizellen/Embryonen (N = 2125) wurden nach den Kriterien der

IETS beurteilt und die transfertauglichen Embryonen frisch oder nach

Kryokonservierung in zyklussynchrone Empfängertiere auf den Zuchtbetrieben

übertragen. Die statistische Auswertung wurde mit SAS ® durchgeführt (Chi-Quadrat-

Test, Prozedur CATMOD und Maximum-Likelihood-Varianzanalyse).

78 % (18/23) der Kühe mit DCL zeigten ein bilaterales Auftreten der Corpora lutea,

während 22 % (5/23) der Tiere unilaterale Corpora lutea aufwiesen. Parallel zum

altersbedingten Leistungsanstieg befanden sich die meisten Spender mit DCL in

höheren Laktationsklassen mit einer Spitze von knapp 30 % in der 8. Laktation.

Auffallend war, dass Kühe mit DCL später in der Laktation zur Embryonengewinnung

herangezogen wurden (284 ± 152 d p.p.) als Tiere mit nur einem CL (250 ± 150 d

p.p.). Die Anzahl der Gelbkörper nach Superovulation (12,4 ± 7,9 vs. 13,6 ± 7,7 CL)

und die absolute Embryonengewinnungsrate (73,1 % vs. 77,4 %), war bei den

Spendertieren mit zwei Gelbkörpern bei Beginn der Superovulation ebenso niedriger

wie die durchschnittliche Anzahl aller Embryonen/Eizellen (9,1 ± 7,8 vs. 10,5 ± 7,7)

und die durchschnittliche Anzahl der transfertauglichen Embryonen (4,4 ± 5,5 vs. 5,9

± 5,4). Außerdem wurde bei diesen Kühen ein deutlich höherer Prozentsatz an

unbefruchteten Eizellen gefunden (48,3%, 101/209 vs. 38,9%, 745/1916). Auch die

Embryonenqualität (21,7 %, 18/83 vs. 15,1 %, 162/1072 Klasse 2 und 3 Embryonen)

war signifikant schlechter (P < 0,05) als bei den Spenderkühen mit nur einem Corpus

luteum zu Beginn der Superovulation. Daraus resultierend war die Trächtigkeitsrate

nach Transfer der Embryonen (N = 786) von den Spendertieren mit zwei

Gelbkörpern ebenfalls signifikant niedriger (45%; 42/93 vs. 57%; 396/693; P < 0,03).

Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass es sich bei den Spendern mit DCL

höchstwahrscheinlich um Tiere gehandelt haben dürfte, die metabolische und/oder

endokrinologische Probleme zu Beginn der Laktation hatten. Es wird deutlich, dass

Kühe, die zwei Corpora lutea zu Beginn der Superovulation aufweisen, als

Problemtiere eingestuft werden sollten.

10


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion II

Einsatz uterusmotilitätsfördernder Medikamente bei der Embryonengewinnung -

Auswirkungen auf die Embryoqualität und die Trächtigkeitsraten nach Embryotransfer

J Detterer¹; T Wolgast¹; W Reuss¹; T; S Meinecke-Tillmann 2

1 Besamungs und ET-Station Georgsheil, Südbrookmerland,

2 Institut für Reproduktionsbiologie,

Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

Im Rahmen einer Arbeit zur Verbesserung der Embryonengewinnungsrate wurden

Prostaglandin-F2α und Oxytocin bei superovulierten Holsteinkühen kurz vor der

Uterusspülung eingesetzt (Detterer et al. 2008). Dabei blieb die Frage offen, ob aus

der zusätzlichen hormonellen Intervention negative Einflüsse auf die

Embryonenqualität resultieren, die sich möglicherweise in erniedrigten

Trächtigkeitsraten dokumentieren. In der vorliegenden Studie werden deshalb die

Trächtigkeitsergebnisse nach Transfer dieser zusätzlich hormonell beeinflussten

Embryonen mit denen nach Transfer konventionell gewonnener Embryonen

verglichen.

Die Spendertiere der Rasse Holstein (1. - 12. Laktation) wurden mit Folltropin-V ®

(630 IU FSH, i.m.) superovuliert und nach Brunstinduktion mit 500 µg Cloprostenol

i.m. (Estrumate ® ) und 25 mg Dinoprost i.m. (Dinolytic ® ) besamt. Ihre Einteilung in 6

Versuchsgruppen erfolgte danach zufällig: Gruppe 1 (n = 34) erhielt 12 - 16 Stunden

vor der Embryonengewinnung eine luteolytische Dosis Dinoprost (25 mg in 5 ml

Dinolytic ® , i.m.) und zu Beginn der Embryonengewinnung 10 IU Oxytocin (1 ml

Oxytocin Albrecht ® , i.v.). Gruppe 2 (n = 32) wurde mit Dinoprost und einem Placebo

(1 ml 0,9%ige NaCl-Lösung, i.v.) behandelt. Gruppe 3 (n = 30) erhielt ein Placebo

(5 ml 0,9%ige NaCl-Lösung, i.m.) und Oxytocin. Den Kühen in Gruppe 4 (n = 25)

wurde eine reduzierte Dosis Dinoprost (8,5 mg, i.m.) und Oxytocin appliziert. Gruppe

5 (n = 24) erhielt zweimal das Placebo, und Gruppe 6 (n = 29) diente als

Standardkontrolle ohne jegliche zusätzliche Behandlung. Die Zeitpunkte der

Medikamentenapplikationen in den Gruppen 2 - 5 entsprachen denen in Gruppe 1.

Die gewonnenen Eizellen/Embryonen wurden nach den Kriterien der IETS beurteilt

und die transfertauglichen frisch oder nach Kryokonservierung in zyklussynchrone

Empfängertiere auf den Zuchtbetrieben übertragen.

Die statistische Auswertung wurde mit SAS ® durchgeführt (Chi-Quadrat-Test,

Prozedur CATMOD und Maximum-Likelihood-Varianzanalyse).

Bei 174 Spülungen (jeweils Tag 7 des Zyklus) konnten insgesamt 2159 Embryonen

bzw. Eizellen gewonnen werden. Hinsichtlich der Embryonenqualität bestanden

keine Unterschiede zwischen den Gruppen 1 - 6.

Nach Transfer von insgesamt 794 Embryonen aus den Gruppen 1 - 6 lagen die

jeweiligen Trächtigkeitsraten bei 55 % (68/123), 60 % (97/162), 53 % (67/126), 62 %

(76/123), 50 % (62/124) bzw. 54 % (74/136). Die Unterschiede waren nicht signifikant

(P = 0,41).

Die Behandlung mit Prostaglandin und Oxytocin zur Verbesserung der

Embryonengewinnungsrate hat keinen negativen Einfluss auf die Embryonenqualität

und die Trächtigkeitsraten.

Literatur: Detterer et al. 2008. Reprod Dom Anim 43(3):187.

11


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion II

Anti-Müller-Hormon (AMH): Ein valider Marker der ovariellen Funktionsreserve

zur Vorhersage der ovariellen Reaktion auf Superovulationsbehandlungen

A. Vernunft, F. Schneider und W. Kanitz

Forschungsbereich Fortpflanzungsbiologie,

Forschungsinstitut für die Biologie landwirtschaftlicher Nutztiere, Dummerstorf

Bereits 1947 wurde das Glykopeptidhormon AMH als testikulärer Faktor entdeckt, der

während der Embryonalentwicklung durch Unterdrückung der Müller`schen Gänge die

Ausprägung des männlichen Geschlechts steuert. Mit Beginn der Pubertät wird AMH auch

durch die Granulosazellen im weiblichen Organismus gebildet. AMH wird von primären und

frühen sekundären Follikeln als inhibierender Faktor sezerniert, nicht jedoch von Primordial-

oder großen Antralfollikeln (Durlinger et al. 2002). Der Pool an potentiell reifungsfähigen

Follikeln wird als ovarielle Funktionsreserve bezeichnet. Da AMH nur von Follikeln dieses

Pools gebildet wird, gilt es als Marker der ovariellen Funktionsreserve. Die Serum-AMH-

Konzentrationen korrelieren mit der Anzahl der potentiell reifungsfähigen Follikel des Ovars

(Maus; de Vet et al. 2002). Im Vorfeld von Ovarstimmulationsbehandlungen wird AMH in

der Humanmedizin als Parameter zur Vorhersage der ovariellen Reaktion und zur

Dosisbemessung regelmäßig genutzt. Niedrige Serum-AMH-Konzentrationen weisen auf eine

eingeschränkte ovarielle Funktionsreserve und eine damit verbundene geringe Reaktion auf

eine Hormonbehandlung hin. Um gleiche ovarielle Reaktionen zu erzielen, benötigen

Patientinnen mit niedrigen AMH-Werten signifikant höhere rFSH-Dosen als Frauen mit

hohen oder normalen Werten (La Marca et al. 2006). AMH unterliegt keinen

zyklusabhängigen Schwankungen und gilt gegenüber Inhibin B und FSH als zuverlässigerer

Parameter der ovariellen Funktionsreserve (de Vet et al. 2002). Erste Untersuchungen an

Rindern konnten zeigen, dass hohe Serum-AMH-Konzentrationen stark positiv mit der

Anzahl der 3-7mm großen Follikel zu Beginn der Superovulationsbehandlung und der Anzahl

an Ovulationen am Ende der Behandlung korreliert waren. Rico et al. (2009) resümieren, dass

auch bei Rindern AMH Konzentrationen im Plasma der Individuen indikativ für ihre

Ansprechbarkeit auf Superovulationsprogramme sind.

Besonders bei der saisonalöstrischen Nutztierspezies Pferd ist bis heute eine zuverlässige und

erfolgreiche Superovulationsbehandlung schwierig. Wir wollten der Frage nachgehen, ob

Serum-AMH-Konzentrationen mit einem kommerziellen ELISA (DSL-10-14400; Beckman

Coulter, USA) bei der Spezies Pferd bestimmt werden können und ob diese in

Zusammenhang mit der Ovaraktivität stehen. Dazu griffen wir auf Daten und Blutproben von

Stuten zurück, die wöchentlich wiederholt einer ultraschallgeleiteten Follikelaspiration zur

Eizellengewinnung unterzogen wurden. Ausgewählt wurden vier Stuten, die im

wöchentlichen Intervall konstant viele Follikel anbildeten (Gruppe A; 11,1±1,1) und vier

Stuten, die konstant wenige neue Follikel anbildeten (Gruppe B; 6,2±0,51). Zur Analyse

kamen Serumproben die bei 39 verschiedenen Aspirationsitzungen gewonnen wurden

(A20/B19). Stuten mit durchschnittlich vielen aspirierbaren Follikeln zeigten gegenüber den

Tieren mit wenigen Follikeln signifikant höhere Serum-AMH-Konzentrationen

(A: 1,2±0,05 ng/ml bzw. B: 0,6±0,04 ng/ml, p


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion II

Zusammenfassend zeigten unsere Daten, dass bei Stuten ein hoher Serum-AMH-Spiegel auf

ein hohes Follikelanbildungsvermögen (ovarielle Funktionsreserve) hinweist. Da das

Vorhandensein vieler vitaler Follikel zu Beginn einer Superovulationsbehandlung die

Embryonengewinnungsrate positiv beeinflusst (Rind: Kawamata et al. 1994), sollte geprüft

werden, ob bei Stuten hohe Serum-AMH-Konzentrationen positiv mit

Superovulationsergebnissen korreliert sind.

13


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion II

Auswirkungen einer subklinischen Endometritis auf Spülergebnis, Embryoqualität

und embryonaler Genexpression

M. Hölker 1 , U. Küchenmeister 2 , A. Mönich 2 , F. Rings 1 , K. Schellander 1 und D. Tesfaye 1

1 Institut für Tierzuchtwissenschaften, Tierzucht und Tierhaltung,Universität Bonn

2 Institut für Fortpflanzung landwirtschaftlicher Nutztiere Schönow e.V.

Obwohl der Embryotransfer eine fest etablierte Technik darstellt schwanken die

Spülergebnisse und die Qualität der Embryonen nach Superovulation stark. Ziel der

vorliegenden Arbeit war es den Einfluss einer subklinischen Endometritis, definiert durch den

Prozentsatz an polymorphkernigen neutrophilen Granulozyten an der Oberfäche des

Endometriums (PNM’s), zu erforschen. Hierzu wurden 49 Kühe der Rasse Holstein innerhalb

einer Betriebsstätte in 9 Druchgängen superovuliert und gespült. Für die Studie wurden nur

Tiere herangezogen, welche sich 30-45 Tage post partum befanden und klinisch gesund

waren. Sämtliche Kühe erhielten zweimalig eine Injektion PGF (Estrumate) jeweils gefolgt

von einer Injektion GnRH (Receptal) zur Östrussynchronisation. Ab dem 11 Zyklustag

erhielten die Tiere 2 mal täglich über 4 Tage FSH (Pluset), so dass alle Tiere zwischen dem

76-82 Tag post partum gespült werden konnten. Darüber hinaus wurde unmittelbar vor der

Besamung sowie direkt vor der Spülung mit Hilfe eines Cytobrush ein Abstrich des

Endometriums dorsal aus dem Corpus Uteri unmittelbar vor der Bifurcatio Uteri entnommen.

Diese Abstriche wurden zytologisch analysiert und die zugehörigen Tiere in Abhängigkeit des

Prozentsatzes an polymorphkernigen neutrophilen Granulozyten (PMN’s) als subklinisch

erkrankt (PMN > 0) oder als gesund (PMN = 0) klassifiziert. Da die Probennahme zweimalig

erfolgte war eine Aussage über den Gesundheitsstatus zum Zeitpunkt der Besamung, wie auch

zum Zeitpunkt der Spülung möglich. Von einem Teil der gespülten Embryonen wurden

zwecks Qualitätsbestimmung die Gesamtzellzahl sowie die Zahl der apoptotischen Zellen

ermittelt. Embryonen von subklinisch erkrankten Tieren und gesunden Tieren wurden zudem

mittels MicroArray-Technology verglichen. Einige differentiell exprimierte Transkripte

wurden darüber hinaus mittels real Time PCR bestätigt.

Insgesamt wurden 425 Embryonen gespült, wovon 258 tauglich erschienen (8,7 und 5.3 pro

Tier). Nach Auswertung der zytologischen Befunde wurden 25 Tiere zum Zeitpunkt der

Besamung als subklinisch erkrankt und 24 als gesund eingestuft (Tabelle 1). Zum Zeitpunkt

der Spülung wurden 21 Tiere als subklinisch erkrankt und 28 Tiere als gesund eingestuft. Die

Anzahl der durch 2 Untersucher palpatorisch ermittelten Gelbkörper unterschied sich

zwischen gesunden und subklinisch erkranken Kühen weder zum Zeitpunkt der Besamung

(7,9 vs. 8,9) noch zum Spültermin (7,9 vs. 8,9). Allerdings erreichten Kühe welche zum

Zeitpunkt der Besamung als gesund klassifiziert wurden, bezogen auf die Gelbkörperzahl eine

signifikant höhere Entwicklungsrate zum transfertauglichen Embryo (p < 0.05) als

subklinisch erkrankte Kühe (77,6% vs. 53,6%). Tiere welche zum Zeitpunkt der Besamung

als gesund eingestuft wurden lieferten durchschnittlich 6,4 transfertaugliche Embryonen

während als subklinisch erkrankt klassifizierte Tiere lediglich 4,0 taugliche Embryonen

lieferten. Erstaunlicherweise lieferten jedoch Kühe die zum Spültermin als subklinisch

erkrankt klassifiziert wurden mit durchschnittlich 5,8 tauglichen Embryonen besserer

Spülergebnisse als zum Spültermin gesund klassifizierte Tiere (4.7).

Der Vergleich durch Färbung von 33 Morulae und Blastozysten von 6 gesunden Kühen und

70 Morulae und Blastozysten aus 7 subklinisch erkrankten Kühen zum Zeitpunkt der Spülung

erbrachte weder Unterschiede in der Zellzahl (114,2 vs. 115,3) noch im Prozentsatz

apoptotischer Zellen (3,4 % vs. 3.5 %).

14


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion II

Ein Vergleich des Genexpressionsprofils (Affimetrix) zwischen Embryonen aus gesunden und

subklinisch erkrankten Kühen klassifiziert zum Zeitpunkt der Spülung erbrachte 20

differentiell exprimierte Transkripte. 12 Transkripte waren über-exprimiert und 8 waren

unter-exprimiert in Embryonen aus subklinisch erkrankten Tieren. Die Auswertung

ausgewählter Transkripte mittels real time PCR bestätigte die Ergebnisse der Microarrays

(Abbildung 1).

Zusammenfassend wird deutlich, dass eine subklinische Endometritis, welche definiert nach

unseren „strengen“ Kriterien in ca. 50 Prozent der Fälle auftritt, einen starken Einfluss auf die

Entwicklungsrate der ovulierten Eizellen, wie auch auf die absolute Anzahl der

transfertauglichen Embryonen hat. Während sich taugliche Embryonen von gesunden und

subklinisch erkrankten Tieren weder morphologisch noch hinsichtlich Zellzahl und

apoptotischen Zellindex unterscheiden, konnten markante Unterschiede hinsichtlich der

Genexpression identifiziert werden. Ob diese Unterschiede darüber hinaus ein

unterschiedliches Entwicklungspotential nach Transfer auf Empfängertiere bedingt soll in

folgenden Studien eruiert werden.

Tabelle 1: Übersicht über die Spülergebnisse

Reltive abundance

PMN at AI PMN at Flushing

PMN class PMN = 0 PMN > 0 PMN = 0 PMN > 0

Animals (n) 25 24 21 28

Embryos (n) 161 97 99 159

Total flushed (n) 248 177 152 273

Development (%) 64,9 54,8 65,1 58,2

Embryos/ Cow (n) 6,4 4,0 4,7 5,8

1,8

1,6

1,4

1,2

1

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Real-time PCR

Bastocyst-Healthy

Blastocyst-subclinical

MYO1E NUDCD2 GMZB ADD3 TMEM50B

Abbildung 1: Transkriptexpression von Blastocysten gespült aus gesunden Kühen vs.

Blastozysten aus subklinisch erkrankten Kühen zum Zeitpunkt der Spühlung

15


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion III

Einfluss des Zyklusstadiums und des Alters der Tiere auf die Ergebnisse der in vitro

Produktion von Rinderembryonen nach Schlachtung

M. Reichenbach 1,3 , H-D. Reichenbach 2 und E. Wolf 1,3 .

1 Lehrstuhl f. Molekulare Tierzucht und Biotechnologie der LMU-München

2 Bayerische Landesanstalt f. Landwirtschaft - Institut f. Tierzucht

3 Bayerisches Forschungszentrum f. Fortpflanzungsbiologie, BFZF e.V.

In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss des Zyklusstadiums und des Alters der Tiere

zum Zeitpunkt der Schlachtung auf die Ergebnisse der in vitro Produktion (IVP) von

Embryonen an Ovarien geschlachteter Rinder untersucht. Im Zeitraum eines Jahres wurden

am Schlachthof München von 148 zufällig ausgewählten Kühen der Rasse Deutsches

Fleckvieh die Ovarien entnommen und in 30 °C warmen PBS ins Labor transportiert. Die

morphologische Beurteilung der Ovarien in verschiedenen Stadien des ovariellen Zyklus

erfolgte paarweise vor und nach einem Schnitt durch die Ovarien. Die Ovarien wurden in

folgende Gruppen eingeteilt: Corpus luteum (CL) in Anbildung (A), CL in Blüte (B), CL in

Rückbildung (R), Vorhandensein eines präovulatorischen (PF) oder eines dominanten

Follikels (DF), Ovarialzysten und Afunktion der Ovarien. Die aus den Follikeln gewonnenen

Eizellen wurden in Klassen eingeteilt und für 22 h in MPM mit 10 % OCS und 0,0125 IU

LH/ml und 0,0250 IU FSH/ml maturiert. Die gereiften Eizellen wurden mit Sperma eines IVP

getesteten Bullen nach Swim-up befruchtet. Nach 18 h Kokultur wurden die vermeintlichen

Zygoten in SOF, angereichert mit 10% OCS und 40 µl/ml BME und 10 µl/ml MEM,

kultiviert. Am Tag 3 (Tag 0 = IVF) wurde die Befruchtungsrate und an den Tagen 7 und 8 die

Blastozystenrate ermittelt. Das Minimum der Anzahl an gewonnenen Eizellen lag bei 7 und

reichte bis zu einem Maximum von 204 Eizellen pro Tier. Das Verhältnis von guten Eizellen

(Kl. 1+2) zu moderaten Eizellen (Kl. 3+4) lag bei 1:1. Von allen Tieren konnten

durchschnittlich 4,2 (Tag 7) und 5,2 (Tag 8) ET-taugliche Blastozysten (ET-tgl. E) erzeugt

werden. Die IVP führte bei 23,5% der Tiere zu keinem ET-tgl. E (Tag 7) , bei 39,9% zu 1-4

ET-tgl. E, bei 29,1% zu 5-10 ET-tgl. E, bei 6,1% zu 11-19 ET-tgl. E und bei 1,4% der Tiere

zu mehr als 20 ET-tgl. E. Die durchschnittliche Anzahl an Eizellen war bei den Tieren, die

älter als 8 Jahre waren (G4, n=12), am höchsten (80,6 Eizellen, p>0,05). Kühe im Alter von 3-

5 Jahren (G2, n=49) und 6-8 Jahren (G3, n=18) hatten im Schnitt 63,9 und 58,1 Eizellen.

Tiere unter 3 Jahren (G1, n=21) hatten im Durchschnitt 38,3 Eizellen. Es wurden bei

zyklischen Ovarien ohne DF mehr Eizellen als bei Anwesenheit eines DF gewonnen (CLA,

n=21: 54,8; CLB, n=18: 64,6 und CLR, n=12: 96,3) vs. (CLA-DF, n=10: 42,3; CLB-DF,

n=25: 49,8 und CLR-DF n=16: 47,8). Bei Ovarialzysten (n=12) und bei Afunktion der

Ovarien (n=14) wurden im Durchschnitt 67,7 bzw. 66,1 Eizellen gewonnen. Tiere mit PF

(n=20) hatten im Schnitt 46,8 Eizellen. Das Zyklusstadium und das Alter der Tiere hatten

keinen signifikanten Einfluss auf die Befruchtungsrate. Es wurden signifikant (p>0,05) mehr

ET-tgl. E bei den Tieren älter als 8 Jahre (G4) erzeugt als bei Tieren jünger als 3 Jahre (6,0

ET-tgl. E vs. G1: 1,6; G2: 4,5; G3: 3,7 ET-tgl. E). Bei Afunktion der Ovarien wurden im

Schnitt die meisten Embryonen erzeugt (6,4 ET-tgl. E) jedoch waren die Unterschiede zu den

anderen Gruppen nicht signifikant (CLA: 3,6; CLB: 3,4; CLR: 5,2; CLA-DF: 2,9; CLB-

DF:4,3; CLR-DF:4,6; Ovarialzysten: 4,4; PF: 3,4 ET-tgl. E). In der vorliegenden

Untersuchung wurden die Ergebnisse der IVP durch das Alter der geschlachteten Tiere

beeinflusst. Dagegen übte der Zyklusstand der Tiere bei der Schlachtung keinen signifikanten

Einfluss aus.

16


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion III

Beurteilung der Entwicklungskompetenz boviner Oozyten aus Follikeln mit

unterschiedlicher Durchblutung der Follikelwand im Rahmen

eines OPU / IVP-Programms

A. Hanstedt, K. Höffmann, Ä. Honnens, C. Wrenzycki

Klinik für Rinder, Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken,

Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover,

Bischofsholer Damm 15, 30173 Hannover

Das Ovum pick up (OPU) in Kombination mit der In-vitro-Produktion (IVP) von Embryonen

hat sich in der Rinderproduktion mittlerweile zu einer Alternative zur konventionellen

Superovulation entwickelt. Ein limitierender Faktor bei der Produktion transfertauglicher

Embryonen stellt die Qualität der verwendeten Oozyten dar. Blutflussmessungen an

individuellen Follikeln könnten einen Hinweis auf das intrafollikuläre Milieu geben und dazu

eingesetzt werden, Vorhersagen über die Entwicklungsfähigkeit der im Follikel befindlichen

Eizelle zu machen.

Ziel unserer Untersuchungen ist es, Aufschluss über die Entwicklungskompetenz von

Oozyten aus Follikeln mit unterschiedlichem Durchblutungsstatus zu gewinnen.

In dieser Studie fand ein- bzw. zweimal wöchentlich eine OPU-Sitzung mit sechs

Versuchstieren statt. Die von uns genutzten Tiere waren allgemeingesunde Färsen und

laktierende Kühe des Lehr- und Forschungsguts der Stiftung Tierärztliche Hochschule

Hannover in Ruthe.

Bei der Punktion wurde die Anzahl, Größe und die qualitative Durchblutung der Follikelwand

von Follikeln mit einer Mindestgröße von 3 mm Durchmesser bestimmt.

Die nach Durchblutungsstatus der Follikelwand getrennt gewonnenen Kumulus-Oozyten-

Komplexe wurden bei IVP-Tauglichkeit innerhalb von 5 Stunden der In vitro-Reifung

zugeführt. Anschließend fanden eine In-vitro-Fertilisation und eine In-vitro-Kultivierung nach

Standardprotokollen statt. Im weiteren Verlauf wurden die Embryonen bezüglich der

Teilungs- und der Entwicklungsrate an Tag 7 und Tag 8 beurteilt.

Unsere Ergebnisse aus der In vitro-Produktion zeigten eine signifikante Herabsetzung der

Entwicklungsraten, wenn die eingesetzten Eizellen durch einmal wöchentlich durchgeführtes

OPU gewonnen wurden und aus Follikeln ohne erkennbare Durchblutung stammten.

17


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion III

Ein Teil der Eizellen (ohne Kumuluszellen) und der Blastozysten aus der IVP wurden

eingefroren. Mittels RT-qPCR erfolgte die Bestimmung der mRNA-Gehalte

entwicklungsrelevanter Gene. Dabei wurde bei den Oozyten die Transkriptmenge des HSP70,

des ZAR-1-, des BMP15-, des GDF-9-, des DNMT1a-, -1b- und -3a- sowie des HDAC2-Gens

ermittelt, bei den Blastozysten jene des HSP70-, des DNMT1a- und -3a-, des GLUT1-, des

GLUT3-, des G6PD- und des HDAC2-Gens.

Aus der zweifaktoriellen Varianzanalyse der Ergebnisse der Eizellen mit anschließendem

Bonferroni –t-test ergaben sich folgende Zusammenhänge:

Einflussfaktor HSP70 ZAR-1 BMP15 GDF-9 DNMT1a DNMT1b DNMT3a HDAC2

Punktionsintervall

Durchblutungsstatus

ns s s s s ns s s

ns ns ns ns ns ns ns ns

Interaktion ns ns ns ns ns ns ns ns

s = signifikant (p ≤ 0,05), ns = nicht signifikant

Bei den Untersuchungen der Blastozysten zeigte sich lediglich der mRNA-Gehalt der G6PD

beeinflusst durch das Intervall. Für dieses Transkript konnte desweiteren eine signifikante

Interaktion zwischen dem Punktionsintervall und dem Durchblutungsstatus der Follikel

aufgezeigt werden. Weiterhin hatte der Durchblutungsstatus der Follikel, aus denen die

Eizellen stammten, keine signifikante Auswirkung auf den mRNA-Gehalt der untersuchten

Blastozysten.

Aus diesen Ergebnissen lässt sich schlussfolgern, dass das Punktionsintervall zwischen den

OPU-Sitzungen, aber nicht der Durchblutungsstatus der Follikel, einen Einfluss auf den

mRNA-Gehalt verschiedener entwicklungsrelevanter Gene in den gewonnenen Oozyten hat.

Gefördert durch die H.W. Schaumann-Stiftung

18


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion III

Prediction of horse oocyte quality: Morphological and cellular aspects

A. Mohammadi-Sangcheshmeh, E. Held, F. Rings, D. Tesfaye, K. Schellander

and M. Hoelker

Institute of Animal Science, Animal Breeding and Husbandry Group, University of Bonn,

Bonn, Germany

During the past decade, procedures for assisted reproduction have rapidly

developed for clinical use in the horse. As a key factor in these procedures, oocyte

quality profoundly affects fertilisation rate, early embryonic survival, maintenance of

pregnancy and even fetal development. Therefore, identification of reliable predictors

of oocyte quality will be important to raise the efficiency of horse embryo production.

Although, most studies performed so far in horse oocytes have considered the effect

of initial cumulus morphology (according to their degree of expansion) on

developmental potential, the predictive value of the criterion is controversial and still

there is no standard selection criterion for this animal. Previous studies in different

species showed that oocytes presenting with a low activity of the glucose-6phosphate

dehydrogenase (G6PD) were more often associated with high potential of

embryonic development. The G6PD enzyme is active in the growing oocyte but has

decreased activity in oocytes that have finished their growth phase. To determine

whether G6PD activity could be used to select developmentally competent horse

oocytes before in vitro maturation (IVM), a prospective study was conducted using

brilliant cresyl blue (BCB) staining as an indicator of G6PD activity and

developmental potential. BCB test is based on the capability of the G6PD to convert

the BCB stain from blue to colourless. Meanwhile, we re-evaluated the effect of initial

cumulus morphology on the developmental potential of horse oocyte.

For our experiments, oocytes were recovered from slaughterhouse-collected

mares’ ovaries by slicing the ovary followed by scraping the follicles using bone

curette. In experiment 1, oocytes were classified according to their initial cumulus

morphology as having compact (Cp) or expanded (Ex) cumulus cells. After

maturation, oocytes with first polar body were subjected to intracytoplasmic sperm

injection (ICSI) using frozen-thawed stallion spermatozoa and then cultured in

DMEM-F12 medium for a period of 8 days to determine the blastocyst rate. In

experiment 2, the recovered oocytes were exposed to 26 µM BCB for 90 min and

classified prior to IVM as having either a low activity of G6PD (blue cytoplasm; BCB+)

or a high activity of G6PD (colourless cytoplasm; BCB–). After IVM, oocytes with first

polar body were fertilized and cultured in the same way as described for the first

experiment. The data were evaluated by Chi-square test, and all results with P


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion III

oocytes that developed into blastocysts was significantly higher (16/134; 11.9%)

than that of the Cp oocytes (3/80; 3.8%).

Table 1: Maturation rate and embryo development in horse oocytes related to their

initial cumulus morphology.

Treatments Ex Cp

No. of oocytes 250 209

MII rate [(n/n) %] (146/250) 58.4 a (84/209) 40.2 b

No. of cultured oocytes 134 80

Cleavage rate [(n/n) %] (68/134) 50.7 a (38/80) 47.5 a

Blastocyst of oocyte [(n/n) %] (16/134) 11.9 a (3/80) 3.8 b

Within rows, numbers with different superscripts are statistically different (P < 0.05).

Results for Experiment 2 are shown in Table 2. The proportion of ooctyes with

first polar body was 58.9% for BCB+ group and 28.1% for BCB– group, showing a

significantly higher maturation rate for those oocytes staining positively for BCB.

Whereas the BCB+ group exhibited a 49.4% cleavage rate, the BCB– group showed

a significant reduction (30.6%) in terms of the proportion of cleaved embryos. The

difference was also reflected in the number of blastocyst obtained on day 8 after ICSI

and BCB– oocytes yielded a significantly lower blastocyst rate (1/62; 1.6%) than the

BCB+ oocytes (8/85; 9.4%).

Table 2: Maturation rate and embryo development in horse oocytes related to their

cytoplasm BCB coloration.

Treatments BCB+ BCB–

No. of oocytes 382 295

MII rate [(n/n) %] (225/382) 58.9 a (83/295) 28.1 b

No. of cultured oocytes 85 62

Cleavage rate [(n/n) %] (42/85) 49.4 a (19/62) 30.6 b

Blastocyst of oocyte [(n/n) %] (8/85) 9.4 a (1/62) 1.6 b

Within rows, numbers with different superscripts are statistically different (P < 0.05).

Our data clearly indicate that the Ex oocytes had higher developmental

competence than the Cp oocytes, and also our observations confirm that G6PD

activity before IVM is a reliable predictor of horse oocytes viability and developmental

potential. Consequently, this might enhance success rates for those horse

technologies which currently have low efficiencies, such as nuclear transfer.

20


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion III

Beschaffenheit der Zona pellucida equiner Eizellen in Relation zu deren

Entwicklungspotential

E. Held ,A. Mohammadi-Sangcheshmeh.,F. Rings,E. Tholen., D. Tesfaye, K. Schellander, M. Hoelker

Institut für Tierzuchtwissenschaften, Tierzucht und Tierhaltung,Universität Bonn, Bonn

Die Vermessung der Zona pellucida mit Hilfe der Polarisationslichtmikroskopie zur

Beurteilung der Entwicklungskompetenz von Oozyten und Embryonen hat sich in den letzten

Jahren bereits in der Humanmedizin etabliert. In unserer Studie haben wir diese Methode bei

equinen Oozyten angewandt um zu testen, ob eine prospektive Einteilung der Eizellen nach

ihrem späterem Entwicklungspotential möglich ist.

Um die Eizellen mit vermeintlich gutem und schlechtem Entwicklungspotential zu

gruppieren, teilten wir diese in einem erstem Versuch anhand ihrer Kumulusmorphologie

(kompaktierter Kumulus vs. Expandierter Kumulus) und in einem 2. Versuch nach Glucose-6-

P-DH Aktivität (BCB+ vs. BCB-) ein. Aus Untersuchungen an equinen Eizellen, z.B. von

Hinrichs et al. (2002) ist bekannt, dass Exandierte-Eizellen eine signifikant höhere

Entwicklungskompetenz aufweisen als kompaktierte- Eizellen. In einer Studie aus unserem

Hause zeigte sich ebenfalls ein starker Zusammenhang zwischen der BCB-Färbung und der

späteren Entwicklungskompetenz.

Nach Denudierung der Kumuluszellen wurde die Dicke der inneren Zona Schicht (CVMean)

und die Intensität der Doppellichtbrechung (PVMean) mit Hilfe des

Polarisationslichtmikroskops der Firma OCTAX und der speziellen polar AIDE Software

vermessen.

Wie in Abbildung 1 dargestellt, erhielten wir in der Gruppe der immaturen Eizellen für beide

Parameter signifikante Unterschiede, wenn die Eizellen nach Kumulusmorphologie eingeteilt

worden waren. Die Dicke der inneren Zona Schicht ist bei Exandierten Eizellen signifikant

dünner als bei Kompaktierten-Eizellen. Bei der Intensität der Doppellichtbrechung verhält

sich dies gegenläufig. Die Expandierten Eizellen haben signifikant höhere Werte als

Kompaktierte Eizellen. Das deutet auf eine dichtere und geordnetere Struktur der inneren

Zona Schicht hin. Bei den Eizellen, die auf Grund ihrer Glucose-6-Phosphat- Dehydrogenase-

Aktivität in BCB+ und BCB- eingeteilt wurden, konnten wir hinsichtlich der Beschaffenheit

der Zona Pellucida keine signifikaten Unterschiede feststellen. Es besteht demnach keine

Korrelation zwischen den Zona Parametern und der G6PDH- Aktivität (Abb. 2).

In einem weiteren Versuch wurden die Eizellen nach der Maturation vermessen. Hier

unterschieden sich Eizellen mit ausgeschleustem Polkörper deutlich von denen ohne

Polkörper hinsichtlich der Zona Dicke und der Intensität ihrer Doppellichtbrechung.

Eizellen mit expandierten Kumuluszellen und Polkörper wiesen eine dickere innere Zona

Schicht und eine geringere Doppellichtbrechungsintensität auf, als Eizellen mit expandiertem

Kumulus ohne Polkörper.

Die deutlichen Unterschiede in den Messwerten, die wir bei Betrachtung der immaturen und

maturen Eizellen erhielten, bestätigen zudem die Ergebnisse aus anderen Studien, die eine

Veränderung der Struktur der Zona pellucida während der Maturation herausstellen.

Aus unseren Untersuchungen ergibt sich, dass Korrelationen zwischen der Beschaffenheit der

Zona Pellucida, der Morphologie der Kumuluszellen und dem Entwicklungspotential

vorliegen. Die polarisationslichtmikroskopische Selektion der Eizellen scheint demnach

erfolgversprechend. Unterschiede im G6PDH- Stoffwechsel beeinflussen zwar die

Entwicklungskompetenz, spiegeln sich jedoch nicht in der Beschaffenheit der Zona pellucida

wieder.

21


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion III

gewichtetes Mittel

Dicke der inneren Zona Schicht Intensität der Doppellichtbrechung

Abb. 1: Überblick über die Unterschiede zwischen kompaktierten und expandierten

Eizellen für die Parameter CVMean (Dicke der innern Zona Schicht) und PVMean

(Intensität der Doppellichtbrechung). Säulen, die mit unterschiedlichen Buchstaben

gekennzeichnet sind, sind signifikant verschieden voneinander (a:b ≤ 0,01)

gewichtetes Mittel

5,8

5,7

5,6

5,5

5,4

5,3

5,2

5,1

5

4,9

4,8

Immature

Immature

Dicke der inneren Zona Schicht Intensität der Doppellichtbrechung

6,5

6,4

6,3

6,2

6,1

6

5,9

5,8

a:b ≤ 0,01

expandiert

e

kompaktiert

BCB+

BCB-

a

BCB+ vs. BCB-

b

Abb. 2: Überblich über die Unterschiede zwischen BCB+ und BCB- Eizellen für die

Parameter CVMean (Dicke der innern Zona Schicht) und PVMean (Intensität der

Doppellichtbrechung).

gewichtetes Mittel

66

65

64

63

62

61

a:b ≤ 0,01

gewichtetes Mittel

60

98

96

94

92

90

88

86

84

82

80

78

76

a

BCB+ vs. BCB-

b

22


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion IV

Variable funktionelle Kompetenz boviner dominanter Follikel

Schneebeli Jürg;

Schauenberg 91; CH-7421 Summaprada; Schweiz

Entsprechend der Anzahl dominanter Follikel [DF], die im Verlaufe der Lutealphase

gestaffelt auftreten, können beim Milchvieh die allermeisten Brunstzyklen entweder als sog.

2- oder als 3-Wellen-Zyklen [2-WZ; 3-WZ] bezeichnet werden. Im Mittel sind 3-WZ nur

wenig länger als 2-WZ, ihre Follikelwellen entstehen nicht nur in verkürzten Intervallen,

sondern neigen auch dazu, einander gegenseitig deutlich zu überlagern. Es ist noch

weitgehend unklar, wie die Unterschiede zwischen 2- und 3-WZ physiologisch zu deuten

sind. Zudem fragt sich, inwiefern bisherige Kriterien für Follikelmanipulationen während der

Lutealphase den Verhältnissen in 2- und 3-WZ gleicherweise gerecht werden.

In dieser Studie wurden Korrelationen zwischen klinisch erfassbaren Parametern des

Follikelwachstums in 2- und 3-WZ vergleichend untersucht. Dazu standen Daten aus 209

Zyklen (133 2-WZ; 76 3-WZ) von Braunvieh-Milchkühen zur Verfügung, deren Ovaraktivität

kontinuierlich in 1- bis 2-tägigen Intervallen palpatorisch überwacht worden war. In 2-WZ

waren für beide Follikel der Anbildungszeitpunkt (erstmalige Erkennung) und die

Verweildauer (Intervall zwischen erster und letztmaliger Erkennung) negativ miteinander

korreliert (DF: r = -0.463; Brunstfollikel [BF]: r = -0.579). In 3-WZ war eine ähnliche

Korrelation nur für den BF zu beobachten (r = -0.489), während die entsprechenden Werte für

den ersten (r = -0.287) und zweiten DF (r = -0.266) deutlich tiefer lagen. Sowohl in 2- als

auch in 3-WZ waren die Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden DF stets positiv mit der

Verweildauer des bereits persistierenden Follikels korreliert (r zwischen 0.314 und 0.402).

Anders als in 3-WZ, war der Zeitpunkt der Anbildung des ersten DF in 2-WZ negativ mit dem

Intervall bis zum Erscheinen des nachfolgenden Follikels korreliert (r = -0.383). Alle

aufgeführten Korrelationskoeffizienten sind mit p


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion IV

Aufwand verbunden wären, scheint es aber kaum zu geben. Die manchmal praktizierte

Ablation oder Inaktivierung bestehender DF vor Beginn gewisser Eingriffe kann zwar helfen,

Ausgangssituationen zu vereinfachen, echte Einheitsbedingungen ergeben sich dadurch aber

nicht.

24


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion IV

Entwicklung einer Methode zur wiederholten transvaginalen, ultraschallgeleiteten

Biopsie des Corpus luteums beim Rind

E. Onnen-Lübben 1 , S. Wilkening-Kraas 1 , A. Hanstedt 1 , H. Stinshoff 1 , N. Beindorff 1 ,

H. Bollwein 1 und C. Wrenzycki 1,2

Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, 1 Klinik für Rinder,

2 Reproduktionsmedizinische Einheiten der Kliniken,

Bischofsholer Damm 15, 30173 Hannover

Die transvaginale, ultraschallgeleitete Corpus luteum (CL)-Biopsie beim Rind stellt eine

Methode zur wiederholten Gewinnung von Gelbkörpergewebe von ein und demselben CL

dar, ohne dabei dessen Funktion zu beeinflussen. Ziel dieser Studie war es, die Technik der

wiederholten CL-Biopsie zu etablieren und validieren.

Zunächst wurde der optimale Einstechwinkel der Biopsienadel (18 gauge, Fa. Somatex) an

Schlachthofovarien sowie Gewicht und Größe der CL-Biopsien zu verschiedenen Zeitpunkten

des Zyklus bestimmt. Anschließend wurden zyklische HF-Kühe synchronisiert (Ov-Synch-

Programm) und künstlich besamt. An Tag 6, 13 und 20 nach der Insemination erfolgte die

Biopsieentnahme, nachdem die Tiere zuvor eine Epiduralanästhesie (3,0 ml Procasel , 60 mg

Procainhydrochlorid) erhalten hatten. Anschließend wurde nach trockener Reinigung des

äußeren Genitales der Biopsie Pick Up (BPU)-Träger vaginal eingeführt. Unter

Ultraschallkontrolle erfolgte eine transvaginale Gelbkörperbiopsie. Das Vorliegen einer

Trächtigkeit wurde an Tag 32 und Tag 40 mit Hilfe eines Ultraschallgerätes (GE Logiq Book,

7,5 MHz Sonde (GE 8C-RS)) überprüft. Danach erfolgte bei den tragenden Tieren eine

erneute CL-Biopsie an Tag 42. Alle Gewebeproben wurden für nachfolgende histologische

Studien in Formalinlösung fixiert. Vor jeder CL-Biopsie wurde zur Analyse von Progesteron

(P4) eine Blutprobe genommen. Mit Hilfe der Dopplersonographie war es möglich, die

Durchblutung des CL im Angio-Color-Mode aufzuzeichnen und mit der Software Pixelflux

(Chameleon Software, Leibzig) auszuwerten.

Die Biopsieentnahme war in 90% der Fälle erfolgreich. Die durchschnittliche Größe eines

Bioptates betrug 11 x 1mm und wies ein durchschnittliches Gewicht von 4,3 mg auf (min: 3,2

mg, max: 5,7mg). Die Kühe, an denen eine Biopsie entnommen wurde, zeigten ähnliche

Progesteronkonzentrationen im Plasma wie Kontrolltiere ohne Biopsie auf. Im Plasma der

tragenden Kühe konnten physiologische Progesteronkonzentrationen mit gleichzeitig

ansteigender Durchblutungsfläche des Corpus luteums nachgewiesen werden. Die Qualität

des gewonnenen Gewebes ließ eine histologische Untersuchung zur Bestimmung der großen

Lutealzellen zu.

Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die transvaginale, ultraschallgeleitete CL-Biopsie

eine mikroinvasive Methode zur wiederholten Entnahme von Gelbkörpergewebe während der

frühen Trächtigkeit darstellt, ohne die Funktion des CL zu beeinträchtigen.

Danksagung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG Wr154/1-1), Institut für Tierernährung

(FLI) in Braunschweig

25


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion IV

Einsatz verschiedener Progesteronpräparate (CIDR, PRID) in Kombination mit einer

Prostaglandin-Applikation zur Brunstsynchronisation von

Empfängertieren für den Embryotransfer

R. Hovsepyan 1 , H.-P. Nohner 1 , C. Leiding 1 und C. Wrenzycki 2

1 Besamungsverein Neustadt a.d. Aisch e.V., Karl-Eibl-Str. 17-27, 91413 Neustadt a.d. Aisch

2 Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Klinik für Rinder, Reproduktionsmedizinische

Einheiten der Kliniken, Bischofsholer Damm 15, 30173 Hannover

Die Brunstsynchronisation stellt die Voraussetzung für einen erfolgreichen Embryotransfer,

eine terminorientierte Besamung und eine Rationalisierung des fortpflanzungsbiologischen

Herdenmanagements bei Kühen und Jungrinder dar.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Eignung verschiedener Progesteron-Präparate (PRID

oder CIDR) in Kombination mit einer Prostaglandin-Applikation für die

Brunstsynchronisation beim Rind zu untersuchen. CIDR-Vaginalspangen sind seit März 2008

für die Anwendung beim Rind zugelassen. Das Anwendungsgebiet liegt in der Kontrolle des

Brunstzyklus bei zyklischen Tieren, einschließlich der Brunstsynchronisation. Die mit der

CIDR-Spange erzielten Ergebnisse wurden mit den Ergebnissen der PRID-Spirale verglichen.

Zur Untersuchung wurden die Empfängertiere der Rasse Fleckvieh zufällig in zwei Gruppen

aufgeteilt und erhielten unabhängig vom Zyklusstand für sieben Tage entweder eine Spange

(CIDR) oder eine Spirale (PRID). Einen Tag vor Entfernen des Implantats wurde allen Tieren

ein Prostaglandinpräparat (Estrumate, 2ml) verabreicht. Gemäß Herstellerangaben ist mit

einem Eintritt der Brunst 48 bis 72 Stunden nach dem Entfernen der Spirale/Spange zu

rechnen. Sieben Tage nach der Brunst erfolgte der Transfer tiefgefrorener Embryonen. Die

Auswahl der Empfängertiere erfolgte dabei anhand der Größe und Qualität des gebildeten

Gelbkörpers. Die rektale Trächtigkeitsuntersuchung erfolgte 25 bzw. 35 Tage nach dem

Embryotransfer. Um den Verlauf der Plasmaprogesteronkonzentration während des Zyklus zu

bestimmen, wurden in bestimmten zeitlichen Abständen (siehe Abbildung) Blutproben

genommen und mittels ELISA auf Progesteron hin untersucht.

Insgesamt wurden im Rahmen der Studie 68 Färsen untersucht, wovon 43 eine PRID-Spirale

und 25 eine CIDR-Spange erhielten. Von den untersuchten Tieren verloren drei die Spirale

(PRID) und eines die Spange (CIDR). Nach zwei Tagen waren 62 der 64 verblieben

Versuchstiere brünstig (PRID - 38 Tiere (95%) und CIDR - 24 Tiere (100%)). Bei der

rektalen Gelbkörperkontrolle erwiesen sich 56 der Tiere als ET-tauglich (PRID 34 Tiere

(85%) und CIDR 22 Tiere (92%)). Am 30. Tag der Trächtigkeit lag

26


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion IV

die Trächtigkeitsrate bei den PRID-Tieren bei 47% (16 Tiere) und bei CIDR-Tieren bei 64%

(14 Tiere). Diese Werte waren signifikant (p≤0.05) unterschiedlich. Bei Untersuchungen zu

einem späteren Zeitpunkt wurden keine weiteren Embryonalverluste festgestellt. Die folgende

Abbildung stellt den Verlauf der mittleren Progesteronkonzentrationen im Blutplasma aller

Versuchstiere dar. Dabei wiesen die Konzentrationsverläufe beider eingesetzter

Gestagenpräparate prinzipiell eine hohe Ähnlichkeit zueinander auf. Lediglich während der

ersten zwei Stunden des Versuchstages wurden bei den PRID-Tieren deutlich höhere

Progesteronkonzentrationen im Blutplasma festgestellt als bei den CIDR-Tieren. Dies könnte

auf die größere Oberfläche der PRID-Spirale zurückzuführen sein, die eine schnellere

Adsorption der abgegeben Stoffe durch das Blut zu begünstigen scheint. Die höheren

Anfangskonzentrationen haben möglicherweise einen positiven Einfluss auf die Etablierung

einer Trächtigkeit.

Plasmaprogesteron [ng/ml]

7

6

5

4

3

2

1

0

-3 -3

Abbildung 1: Verlauf der Progesteronkonzentration im Blutplasma bei allen trächtigen

Versuchstieren

Die Ergebnisse zeigen, dass die mit CIDR-Spangen behandelten Tiere höhere

Synchronisations- und Trächtigkeitserfolge aufwiesen als die mit PRID-Spiralen behandelten

Versuchstiere.

Einsetzen der

Spirale/Spange

0-1

PRID CIDR

0-15

0-30

0-45

0-60

0-120

0-180

Gefördert durch die Karl-Eibl-Stiftung

a

b

2

PG

Entfernen der

ET

Spirale/Spange

6

7-1

7-15

7-30

7-45

7-60

7-120

Versuchstag/Minute [d-min]

7-180

16

23

a:b p≤0.05

30

39

51

27


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion IV

Dopplersonographische Untersuchungen zur Eignung von Empfängertieren im Rahmen

des Embryotransfers beim Rind

Ä. Honnens 1 , L. Hosche 1 , A. Kuwer 2 , K. Roschlau 2 , D. Roschlau 2 , C. Wrenzycki 1,3 ,

H. Bollwein 1

1 Klinik für Rinder, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

2 Embryotransfer Station Nückel, Masterrind GmbH, Loxstedt

3 Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken, Stiftung Tierärztliche Hochschule

Hannover

Die optimale Selektion von Empfängertieren bildet neben einem guten Management und dem

Einsatz qualitativ guter Embryonen die Grundlage für zufrieden stellende Trächtigkeitserfolge

nach Embryotransfer (ET) beim Rind und ist somit ausschlaggebend für die Wirtschaftlichkeit

kommerzieller boviner ET-Programme. Jedoch kommt es trotz der Anwendung moderner

Selektionskriterien und dem Transfer guter Embryonen nach wie vor zu variablen

Trächtigkeitsergebnissen, deren fehlende Vorhersagbarkeit den Einsatz des Embryotransfers

beim Rind limitiert.

In der Humanmedizin gibt es Hinweise darauf, dass die Beurteilung von Perfusions-

verhältnissen im weiblichen Genitale nützlich sein könnte, um im Rahmen von In-vitro-

Fertilisations- und ET-Programmen infertiler Frauen die Implantationsaussichten für einen

Embryo zu beurteilen. Es wurde gezeigt, dass bei einem relativ niedrigen Blutfluss in der A.

uterina während der Lutealphase die Aussichten für die Etablierung einer Schwangerschaft

gering sind. Weiterhin wird vermutet, dass eine reduzierte Durchblutung des Gelbkörpers mit

verringerten Schwangerschaftsraten einhergeht.

Ziel dieser Studie war es mit Hilfe der transrektalen Dopplersonographie erstmals an Färsen

zu untersuchen, wie sich der luteale und uterine Blutfluss nach Embryotransfer verhalten, und

zu überprüfen, ob beim Rind Zusammenhänge zwischen der Durchblutung des inneren

Genitales und dem Trächtigkeitserfolg nach Embryotransfer bestehen. Von besonderem

Interesse war dabei die Überprüfung, inwiefern mit Hilfe der dopplersonographischen

Untersuchung vor dem Transfer der Trächtigkeitserfolg vorherzusagen und somit noch vor

der Übertragung der Embryonen die Eignung eines Empfängertieres abzuschätzen ist.

Es wurden 35 Färsen untersucht, die im Rahmen des ET-Programms in der ET-Station Nückel

der Masterrind GmbH als Empfängertiere fungierten. Die Färsen bekamen 6 (n=16) bzw. 7

(n=19) Tage (Tag 6) nach der Ovulation (Tag 0) je einen Embryo transzervikal in den Uterus

übertragen. Es handelte sich um in vitro produzierte Embryonen der Qualitätsklasse 1 oder 2

28


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion IV

(laut den Richtlinien der IETS). Die dopplersonographischen Untersuchungen fanden

unmittelbar vor dem Transfer (Tag 6) und an den Tagen 8, 10, 13, 15, 17 und 20 statt. Am

Tag 25 wurden mittels B-Mode Sonographie 21 Färsen als tragend und 22 Färsen als nicht

tragend diagnostiziert. Dopplersonographisch wurden die Durchblutung des Corpus luteums

und der ipsilateral dazu gelegenen Arteria uterina untersucht, wobei als Parameter für den

lutealen Blutfluss die durchblutete Fläche (LBF) und für die uterine Durchblutung die mittlere

maximale Blutflussgeschwindigkeit (TAMV) herangezogen wurden.

Der luteale Blutfluss der nicht tragenden Färsen stieg (p0,05) bis Tag 15 auf diesem Niveau. An Tag 17 nahm LBF deutlich (p


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion V

Endoskopische Gewinnung früher preimplantativer boviner Embryonen und In-Vivo -

Kultur von IVM/IVF Embryonen im bovinen Oviduct durch transvaginale Endoskopie

Prof. Urban Besenfelder

Reproduktionszentrum - Wieselburg, Veterinärmedizinische Universität Wien, Östereich

(Vortrag)

30


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion V

Einfluss einer In-vivo-Kultur auf das mRNA-Expressionsmuster

präimplantatorischer Rinderembryonen

K. Müller 1 , D. Herrmann 1 , S. Drallmeyer 1 , K.-G. Hadeler 1 , K. Korsawe 1 , K. Brüning 2 ,

H. Niemann 1 und C. Wrenzycki 2

1 Institut für Nutztiergenetik (FLI), Forschungsbereich Biotechnologie, Mariensee

2 Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Klinik für Rinder,

Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken, Hannover

Die In-vitro-Produktionssysteme für bovine Embryonen haben in den letzten Jahren eine

enorme Verbesserung erfahren. In vitro produzierte Embryonen weisen jedoch noch immer

Unterschiede zu in vivo generierten auf. Neuere Studien zeigen, dass die Qualität der

Embryonen durch eine (Zwischen-)Kultur im homologen Eileiter erheblich gesteigert werden

kann. Ziel unserer Untersuchungen war es, die Qualität solcher in vivo kultivierter

Embryonen auf molekularer Ebene zu analysieren.

Bovine Zygoten wurden nach In-vitro-Reifung und –Befruchtung denudiert und zufällig auf

zwei Gruppen verteilt. Zygoten der Gruppe 1 wurden in SOF-Medium in vitro bis Tag 7

kultiviert, während die Zygoten der Gruppe 2 per transvaginaler Endoskopie in den Eileiter

synchronisierter Empfängertiere übertragen wurden. An Tag 7 erfolgte die Rückgewinnung

mittels kombinierter Eileiter- und Uterusspülung, ebenfalls per transvaginaler Endoskopie.

Anschließend wurden die Embryonen morphologisch klassifiziert. Embryonen von

superovulierten Spendertieren dienten als Kontrollen. Morulae und Blastozysten wurden von

allen Gruppen bei -80°C bis zur mRNA-Analyse mittels RT-qPCR eingefroren. Die

untersuchten Transkripte spielen eine wichtige Rolle bei der Glukoseaufnahme [solute carrier

2A member 3 and 8, SLC2A3 and SLC2A8, auch GLUT3, GLUT8 genannt)], der DNA-

Methylierung [DNA-Methyltransferase 1 and 3a (DNMT1, DNMT3a)] und der Histon-

Methylierung [Histon-Methyltransferase (SUV39H1)].

Insgesamt wurden 40 Eileitertransfers durchgeführt, von denen 18 erfolgreich verliefen.

Insgesamt wurden 640 Zygoten übertragen (30-50 pro Transfer). Die Wiederfindungsrate

betrug 59,9% (381/640). Die Teilungsrate lag bei 80,6% (307/381) und die Entwicklungsrate

zu Morulae und Blastozysten bei 19,4% (74/381).

In vivo kultivierte und in vivo gewonnene Embryonen wiesen ein ähnliches

Transkriptionsmuster für die untersuchten Gene auf und unterschieden sich signifikant von

dem in vitro produzierter Embryonen.

Diese Ergebnisse verdeutlichen, dass die Qualität der generierten Embryonen maßgeblich

durch die Kulturbedingungen beeinflusst wird.

31


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion VI

OPS Vitrifikation als Alternative zur Gefrierkonservierung von Embryonen am Modell

Ziege

A.N. Al Yacoub, M. El-Gayar, M. Gauly und W. Holtz

Department für Nutztierwissenschaften, Albrecht-Thaer-Weg 3, 37075 Göttingen

Unter Vitrifikation versteht man ein Verfahren bei dem Flüssigkeiten unter Zusatz hoher

Konzentrationen von Gefriertschutzmitteln durch ultraschnelle Kühlung auf -196 °C zu einem

glasartigen Zustand ohne Eiskristall-Bildung erstarren. Zur Vitrifikation von

Säugerembryonen (Maus, Rind) entwickelten Vajta et al. (1998) unter Verwendung dünn

ausgezogener Pailletten das sogenannte „open pulled straw“ (OPS) Verfahren. In der

vorliegenden Untersuchung wurden Blastocysten von Burenziegen vergleichend sowohl nach

dem OPS Verfahren als auch auf konventionellem Wege tiefgefroren und anschließend auf

synchronisierte Empfängerziegen übertragen (2 Embryonen/Empfänger). Von 25

Empfängern, die OPS vitrifizierte Blastocysten erhielten, lammten 22 (88%) mit einer

durchschnittlichen Wurfgröße von 1.5; somit betrug die embryonale Überlebensrate 67 %.

Von 22 Empfängern auf die konventionell eingefrorene Blastocysten transferiert wurden,

lammten 10 (45 %) mit einer durchschnittlichen Wurfgröße von 1.8; die embryonale

Überlebensrate belief sich auf 42 %. Die Überlegenheit der OPS Vitrifikation zur

Gefrierkonservierung von Blastocysten ließ sich leider nicht auf Morulae und geschlüpfte

Blastocysten erweitern. Die Embryonen der Ziege unterscheiden sich nicht maßgeblich von

denen des Rindes. Deshalb ist davon auszugehen, dass das Vitrifikationsverfahren in Zukunft

auch im Rinder-ET zunehmend Anwendung finden wird.

32


36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion VI

Einfluss eines Vitrifikation- und eines kontrollierten Kryokonservierungsverfahrens auf

die Qualität in vitro produzierter Rinderembryonen

H. Stinshoff 1 , K. Brüning 1 , A. Hanstedt 1 , D. Müller 1 , S. Wilkening-Kraas 1 und

C. Wrenzycki 1,2

1 Klinik für Rinder der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

2 Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken Bischofsholer Damm 15, 30173 Hannover

Die In-vitro-Produktion (IVP) boviner Embryonen hat in den letzten Jahren nicht

zuletzt durch die Weiterentwicklung assoziierterTechniken, wie z.B. dem Ovum-Pick-

Up (OPU), enorme Verbesserungen erfahren und wird bereits vielfach in der Praxis

angewandt. Obwohl große Anstrengungen unternommen wurden, die Kultursysteme

immer weiter zu verbessern, unterscheiden sich in vitro gewonnene Embryonen

hinsichtlich der Morphologie, der Genexpressionsmuster, metabolischer Parameter

und der Gefriertauglichkeit deutlich von in vivo gewonnenen Embryonen (Wrenzycki

et al., 2005; Lonergan at al., 2006).

Von den zur Verfügung stehenden Methoden zur Kryokonservierung scheint die

Vitrifikation besser geeignet zu sein, in vitro produzierte Embryonen einzufrieren, als

die konventionellen langsamen Verfahren (Dobrinsky 2002; Seidel 2006).

Ziel der Untersuchungen ist es, den Einfluss des Einfrierens durch Vitrifikation oder

konventioneller Kryokonservierung auf die Qualität in vitro produzierter

Rinderembryonen auf molekularer Ebene darzustellen.

Bovine Blastozysten wurden nach einem Standardprotokoll für die IVP erstellt

(Wrenzycki et al., 2001; SOF plus BSAaa). Die Blastozysten wurden entweder

vitrifiziert (PBS mit Ethylenglycol und DMSO; VitriStore, Fa. Gynemed) oder langsam

eingefroren (1,5 M Ethylenglycol; Freeze Control, Fa. Minitüb). Nach dem Auftauen

wurden die Embryonen aus beiden Gruppen für 48h Stunden kultiviert. Nach 24 h

und 48 h erfolgte die Beurteilung der Reexpansions- und Schlupfrate.

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36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion VI

Reexpansionsrate

(24h)

Schlupfrate

(48 h)

Vitrifizierte Embryonen (n=91) 80,2% (73) 59,3% (54)

Konventionell kryo- konservierte

Embryonen (n=103)

73,8% (76) 55,3% (57)

Diese Daten zeigen, dass mit beiden Methoden ähnliche Überlebensraten bei in vitro

produzierten Embryonen nach dem Auftauen erzielt werden können.

Um potentielle Unterschiede bezüglich der Embryonenqualität bestimmen zu können,

wurden die geschlüpften Embryonen für die RT-qPCR in silikonisierten Eppendorf-

Cups bei -80°C gelagert.

Anschließend erfolgte die Untersuchung der mRNA-Gehalte bezüglich der

Expression folgender entwicklungsrelevanter Gentranskripte: HSP70, GLUT1,

GLUT3, E-cad, ZO-1, DNMT 3a, IFτ, DcII. Nach der statistischen Auswertung ließen

sich folgende signifikante Unterschiede zwischen den jeweiligen Gruppen und einer

Kontrollgruppe feststellen:

HSP70 GLUT1 ZO-1 GLUT3 DNMT3a IFτ DcII E-cad

Ctl vs. V s s s ns ns ns s ns

Ctl vs. K s s s s s s ns ns

V vs. K ns ns ns ns ns s ns ns

Ctl = Kontrollgruppe s = significant (p ≤ 0,05), ns = nicht signifikant

K = konventionell kryokonserviert

V = Vitrifiziert

Diese Ergebnisse zeigen, dass sowohl das Einfrieren selbst als auch die Art des

Einfrierens einen Einfluss auf die mRNA-Expression entwicklungsrelevanter Gene

hat.

Abschließend wird eine Lebend-Tot-Färbung an geschlüpften Embryonen beider

Einfriergruppen und einer Kontrollgruppe durchgeführt werden.

Die vorliegende Arbeit wurde unterstützt von der H.W. Schaumann Stiftung

und der Firma Gynemed, Lensahn.

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36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion VI

Einfluss der Äquilibrierungsdauer auf die Vitaltät von Bullensperma nach dem

Auftauen

M. Jung 1 , L. Rothe 1 , M. Griga 2 , C. Leiding 2 , H. Nehring 1

1 Institut für Fortpflanzung landwirtschaftlicher Nutztiere Schönow e.V.

2 Besamungsverein Neustadt/Aisch e.V.

Im Rahmen der vorliegender Studie wurde untersucht, in welcher Weise sich eine

unterschiedliche Äquilibrierungsdauer des Spermas auf die Vitalitätsparameter nach dem

Auftauen auswirkt. Es wurden Ejakulate einer Besamungsstation, die eine Mindestmenge von

700 Pailletten erwarten ließen in diese Studie aufgenommen. Die Spermaaufbereitung

erfolgte nach dem Standardverfahren der Station. Die Spermienzahl pro Paillette wurde auf 15

Millionen festgelegt.

Das gesamte verdünnte Sperma wurde in den Verdünnungsgläsern bei 4 °C äquilibriert. Nach

1, 2, 3, 4, 5, 24 und 28 Stunden wurden Anteile entnommen, konfektioniert und eingefroren.

Die Pailletten wurden in einem Wasserbad bei 37° C für 11 Sekunden aufgetaut und

anschließend analysiert.

Die Beurteilung der Ergebnisse erfolgte anhand des Anteils vorwärtsbeweglicher Spermien

im Resistenztestes, des Bewegungsverhaltens im computergestützten Motilitätsanalyseverfahren

sowie der flowzytometrischen Erfassung des Akrosomen- und Membran-zustandes.

Im Durchschnitt stiegen alle erfassten Motilitätsparameter von der Variante mit einer Stunde

Äquilibrierungsdauer bis zur Variante mit 28 Stunden kontinuierlich an (Abbildung 1).

Die mittlere Bahngeschwindigkeit VAP steigerte sich um 6,0 µm/s (p = 0,01) von 61,5 µm/s

auf 67,5 µm/s bei der Verlängerung der Äquilibrierungsdauer von einer Stunde auf 24

Stunden.

Abbildung 1: Einfluss verschiedener Äquilibrierungszeiten auf das Motilitätsverhalten nach dem Auftauen

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36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion VI

Bezüglich des Anteils lebender Spermien mit intaktem Akrosom, zeigte sich die gleiche

Tendenz wie bei den Motilitätsparametern. Die Werte bewegten sich im Bereich von 24,7 %

(Variante 1 Stunde Äquilibrierungsdauer) bis 46,9 % (Variante 28 Stunden Äquilibrierungsdauer).

Die vorliegenden Ergebnisse verdeutlichen den immensen Einfluss der Äquilibrierungsdauer

auf die Qualität der aufgetauten Spermachargen.

Aus den vorliegenden Ergebnissen können folgende Schlüsse gezogen werden:

• Bei der Gefrierkonservierung von Bullensperma beeinflusst die Äquilibrierungsdauer

die Motilität der Spermien und die Intaktheit von Zell- und Akrosomenmembran

lebender Spermien nach dem Auftauen. Die Werte steigen zwischen 1 und 28 Stunden

Äquilibrierungsdauer an.

• Eine Äquilibrierungsdauer ≤ zwei Stunden ist zu kurz, um optimale Auftauwerte zu

erhalten.

• Im Bereich zwischen 3 bis 5 Stunden Aquilibrierungsdauer gibt es leicht ansteigende

Auftauwerte. Die übliche Verfahrensweise, die von einer Mindestäquilibrierungsdauer

von drei Stunden ausgeht, ist somit bestätigt.

• Mit einer Äquilibrierung zwischen 24 - 28 Stunden lassen sich die besten Auftauwerte

erzielen.

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36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion VI

Auswirkungen einer Blauzungenvirus Typ 8 Infektion auf die Ejakulatqualität von

Besamungsbullen

A Ligner 1 , U Janowitz 2 , K Rüdiger 1 , H Cramer 3 , H Bollwein 4 , M Jung 1

1 Institut für Fortpflanzung landwirtschaftlicher Nutztiere Schönow e.V.

2 Rinderunion West eG

3 Arbeitsgemeinschaft Deutscher Rinderzüchter e.V.

4 Klinik für Rinder, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

Im Jahr 2006 wurde in Deutschland erstmals das Blauzungenvirus (Blue Tongue Virus, BTV)

vom Serotyp 8 bei Wiederkäuern nachgewiesen, das von Stechmücken der Gattung

Culicoides übertragen wird. Über die Auswirkungen auf das germinative Gewebe und damit

die spermatologische Leistung bei Zucht- und Deckbullen in Folge der BTV-Infektion konnte

bisher keine Aussage getroffen werden. Prinzipiell ist das BT-Virus für Schäden aller gut

durchbluteten Gewebe bekannt (Endothelschäden), wodurch gerade das Hodengewebe als Ort

der Schädigung nicht auszuschließen ist. Die vorliegende Studie sollte Aufschluss über die

Auswirkungen einer BTV-8 Infektion auf die Spermaqualität von Besamungsbullen geben.

Dabei wurde speziell die Spermaqualität über die verschiedenen Phasen des

Infektionsgeschehens sowie die Entwicklung der Spermaqualität nach letztmaligem

Virusgenomnachweis beurteilt.

Untersucht wurden 6 Wartebullen (1,5 bis 3,5 Jahre), die sich zwischen August und Oktober

2007 mit BTV-8 infiziert haben. Die Ejakulatgewinnung erfolgte im zweiwöchigen Rhythmus

von Dezember 2007 bis September 2008. Insgesamt wurden pro Bulle 21 Ejakulate

untersucht, von denen 2 Ejakulate aus der Präinfektionszeit stammten. Die Untersuchung des

Blutes auf Virusgenom war von Oktober bis April bzw. Mai bei allen Bullen positiv (PCR+).

Die Ejakulatdaten wurden auf Unterschiede zwischen der Zeit, in der Virusgenom

nachweisbar war und der Zeit, in der kein Virusgenom mehr nachgewiesen wurde untersucht

(PCR+ vs. PCR-). Bestimmt wurden die Spermienmotilität vor dem Einfrieren (MOT) und

nach dem Auftauen (tMOT) mittels computergestützter Motilitätsanalyse (SpermVision ® )

sowie geschätzt im Thermoresistenztest über 180 Minuten (thMOTmin). Weiterhin wurde die

Sperminemorphologie anhand einer Formaldehyd fixierten Probe im

Phasenkontrastmikroskop bestimmt. Durchflusszytometrische Untersuchungen fanden zur

Bestimmung des Akrosomenzustandes und der Plasmamembranintegrität (FITC-PNA/PI

Färbung) sowie des DNA-Fragmentationsindexes (Anteil chromatindefekter Spermien,

SCSA) statt. Im April 2008 wurde eine sonografische Untersuchung des Hodengewebes

durchgeführt.

Das mittlere Ejakulatvolumen aller 126 Ejakulate lag bei 5,8 ml und die mittlere

Ejakulatdichte bei 1,4 x 10 9 Spermien/ml. Diese Parameter waren in der Zeit des positiven

Virusgenomnachweises nicht verändert (p > 0,05) im Vergleich zu der Zeit, in der kein

Virusgenom nachgewissen wurde.

Die Spermienmotilität änderte sich (p < 0,01) in Abhängigkeit vom PCR-Ergebnis (PCR-:

MOT 78%, tMOT 57%, thMOT30 70% vs. PCR+: MOT 61%, tMOT 48%, thMOT30 58%).

Die deutlichsten Veränderungen in der Spermienmorphologie waren am Spermienschwanz

erkennbar. In der PCR positiven Zeit wiesen die Ejakulate deutlich erhöhte (p < 0,01) Anteile

(Median) an Spermien mit gerollten Schwänze auf (PCR-: 11,5% vs. PCR+: 22%), dabei lag

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36. AET-d Zusammenfassung der Vorträge Sektion VI

der Maximalwert in der Zeit des positiven Virusgenomnachweises bei 68%. Bei zwei Bullen

war in den Ejakulaten (jeweils n=9) von Mai bis September 2008 trotz negativem

Virusgenomnachweis weiterhin ein mittlerer Anteil an Spermien mit gekrümmten Schwänzen

von 35% bzw. 28% feststellbar.

In der Sonografie des Hodengewebes konnten bei 3 Bullen fibrotische Herde in

unterschiedlicher Größe und Anzahl als hyperechogene Bezirke dargestellt werden.

Die Infektion mit BTV-8 führt bei Besamungsbullen zu einer Depressionen der

Spermaqualität. Besonders betroffen sind dabei die Motilität der Spermien im originären und

kryokonservierten Ejakulat sowie die Spermienmorphologie. Hier ist der deutlich erhöhte

Anteil an Spermien mit gekrümmten Schwänzen vorherrschend. Die spermatologischen

Veränderungen sind vornehmlich in der Zeit des Virusgenomnachweises (PCR positiv)

erkennbar. Bei 4 von 6 Bullen trat eine Normalisierung der Ejakulatsqualität ein, sodass von

einer temporären Depression der Spermaqualität gesprochen werden kann. Bei zwei Bullen

scheint die Qualitätsminderung persistent zu sein, da diese Bullen sechs Monate

nach letztmaligem Virusgenomnachweis im Blut weiterhin hohe Anteile an Spermien mit

gekrümmten Schwänzen aufwiesen. Die Ejakulate aller sechs Bullen zeigten eine

Normalisierung der Spermienmotilität. Eine Aussage über den Zusammenhang der BTV-

Infektion und dem Auftreten der fibrotischen Herde ist auf Grundlage der vorliegenden Daten

nicht möglich, da keine sonografischen Untersuchungen vor der Infektion stattgefunden

haben. Studien anderer Autoren weisen jedoch darauf hin, dass es im Zuge einer

Virusinfektion zur Ausbildung derartiger fibrotischer Herde im germinativen Hodengewebe

kommen kann. Allgemein ist fraglich, ob die dargestellten Verschlechterungen der

Spermaqualität spezifisch für die BTV-Infektion sind oder ob das allgemeine

Infektionsgeschehen ursächlich verantwortlich ist. Es wird vermutet, dass das Ausmaß der

spermatologischen Beeinträchtigung in Zusammenhang steht mit der aufgenommenen

Virusmenge und der Intensität der Immunreaktion des einzelnen Tieres.

Das Projekt wurde gefördert durch die Arbeitsgemeinschaft Deutscher Rinderzüchter e.V.,

Bonn

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